Обзор светодиодных лент с подключением 220 Вольт без трансформатора. Лента светодиодная без трансформатора


схема сборки ленты, выбор драйвера и блока питания

Один из современных источников декоративного и основного освещения –светодиодные ленты. Но большинству таких изделий необходимо питание: постоянное напряжение DC12В, а в розетках – переменное AC220В. Однако, кроме таких устройств, производители выпускают аппараты, предназначенные для работы от бытовой сети.

Светодиодная лента 220В

Конструкция светодиодной ленты

Полоса со светодиодами представляет собой печатную плату на гибкой основе из изоляционного материала. Вдоль этой полосы нанесены две токопроводящие полоски с контактными площадками. Между полосками расположены группы из светодиодов и токоограничивающего сопротивления. Все элементы соединяются последовательно и выполнены в корпусе SMD.

В самых распространённых полосах количество светодиодов в группе – три, и напряжение питания =12В. Эти группы отделены контактными площадками с отметкой линии отреза. Разрезать полосу можно только в этих местах. Если отрезать в другом месте, то разрезанная группа работать не будет.

Размер светодиодов и их количество в метре ленты может быть различным. От этого зависят яркость света и потребляемая мощность.

Устройство светодиодной ленты

Важно! Напряжение питания светодиодов должно быть постоянным и без пульсаций, иначе свет будет мерцать, что неприятно и вредно для глаз.

Светодиодная лента на 220В

Кроме лент 12В, есть полосы, рассчитанные на 24, 48, 110 и 220В. Количество диодов в неделимых отрезках, соответственно, 6, 12, 30 и 60 штук. Без трансформатора или другого блока питания, только через выпрямитель, в розетку включаются только ленты 220В.

Собираются такие устройства из светодиодов SMD 3528, 5050, 2835, 3014 и особоярких 5630. Режутся такие полосы только отрезками по 50 сантиметров или 60 последовательно соединённых диодов. Внешне эти устройства отличаются от обычных только маркировкой.

Основные параметры LED-лент 220В

Основными параметрами этих устройств являются:

  • длина минимального отрезка;
  • количество диодов, мощность и ток одного метра полосы;
  • защищённость от погодных условий;
  • цветовая температура белого света.

Устройства с питанием от сети 220В

В полосах с питанием от 220В используются SMD светодиоды, которым необходимо питание 3,5В. Поэтому они подключаются последовательно в количестве 60 штук. Режется такая полоска на отрезки, кратные 0,5 или 1 метру.

Полосы из светодиодов SMD 5630 потребляют мощность более 10 Вт/м и монтируются на металлическое основание, отводящее тепло. Повышенная яркость получается также установкой диодов в два ряда.

Хотя питающее напряжение равно напряжению сети, при включении в розетку свет будет моргать с частотой 50Гц. Даже при использовании выпрямительного моста свет будет мерцать. Необходимо дополнительно использовать конденсатор, сглаживающий пульсации и преобразовывающий пульсирующее напряжение в постоянное.

Если есть светодиодная лента 220в RGB, то подключение производится через такой же RGB-контроллер. Распространённые модели контроллеров рассчитаны на использование с =12В, поэтому желательно приобретать эти устройства в комплекте.

Схема подключения светодиодной ленты RGB

Как подключить светодиодную ленту к 220 вольт

Подключение устройства 220В аналогично подключению обычных лент. Длина отрезанного куска, в зависимости от модели, кратна 0,5 или 1 метру.

Выпрямитель состоит из четырёх диодов и конденсатора. Его можно изготовить своими руками или приобрести готовый в магазине или на радиорынке. Без конденсатора свет будет моргать с частотой 100Гц, что, согласно СаНПИНУ, недопустимо в жилых помещениях. Такие конструкции можно устанавливать в кладовке, лестничной клетке и других вспомогательных помещениях.

Подключение к сети 220В

Особенности

У этих устройств есть преимущества перед обычными, 12 вольтовыми приборами:

  • не нужен дорогой блок питания;
  • небольшой ток позволяет подключаться тонкими проводами;
  • в продаже есть полоски со встроенным блоком питания, которые просто включаются в розетку.

Как и у любых устройств, у этих тоже есть недостатки:

  • на всех элементах присутствует высокое напряжение, что требует тщательной изоляции;
  • дешёвые устройства быстро выходят из строя и их нельзя отремонтировать заменой маленького участка из трёх диодов;
  • длина отрезка может быть только кратной 100 или 50 сантиметрам;
  • мерцание с частотой 100Гц не заметно глазам, но утомляет и вызывает головную боль.

Способы подключить светодиодную ленту 12В к сети 220В

При включении светодиодной полосы 12В просто в розетку она сгорит. Поэтому для включения таких устройств в бытовую сеть необходимы дополнительные устройства.

Импульсный блок питания

Такие устройства есть самодельные или фабричного производства – это лучший, хотя и самый дорогой вариант. Эти блоки обеспечивают постоянную величину напряжения и отсутствие видимых пульсаций.

Более дорогие устройства опционально оснащаются регулятором яркости света (диммером) и пультом ДУ.

Интересно. В качестве источника постоянного напряжения можно использовать компьютерный блок питания.

Питание устройств от трансформатора

В этих аппаратах находятся понижающий трансформатор 220/12, выпрямительный мост и конденсатор, сглаживающие пульсирующее напряжение после диодного моста.

Такой блок питания можно изготовить самостоятельно из питающего трансформатора от старого лампового приёмника или телевизора, если намотать на нём вторичную обмотку 12В и собрать в корпусе вместе с диодным мостом и конденсатором.

Бестрансформаторный блок питания

Короткий отрезок ленты, например, для ночника или настольной лампы, можно подключить без понижающего трансформатора, через токограничивающий конденсатор. По похожей схеме собраны недорогие светодиодные лампы.

Недостаток этих конструкций в том, что если обычное питающее устройство потребляет из сети ток, приблизительно в 20 раз меньше необходимого для питания светодиодов (за счёт понижающего трансформатора), то бестрансформаторное устройство потребляет полный ток светодиодной ленты. Поэтому подключать к такому блоку длинную LED-полосу нецелесообразно.

Емкость конденсатора С1 необходима 1,4mkF на 0,1А тока ленты, а напряжение от 300В. Тип – МГБО или К73. Требуется фильтрующий конденсатор С2 ёмкостью 20mkF на 0,1А тока и напряжением 15В.

Ток потребления уменьшается при соединении кусочков ленты последовательно. В этом случае он равен току отдельного кусочка. При соединении нескольких отрезков последовательно напряжение конденсатора С2 умножается на их количество.

Для определения тока конструкции необходимо:

  1. Количество светодиодов в метре ленты разделить на 3. Получится число неделимых отрезков;
  2. Мощность метра ленты разделить на число отрезков с тремя светодиодами и на 12В – напряжение питания. Получится ток потребления одного участка;
  3. Умножить ток одного отрезка на количество таких участков. Получается общий ток конструкции.

Ток диодов в выпрямительном мосте определяется током устройства, а напряжение 300В.

Например, в метре ленты SMD3528 плотностью 60 диодов содержится 10 участков по три светодиода. Один участок имеет мощность 4,8Вт/10-0,48Вт и ток, 0,48Вт/12V – 0,04А. В куске длиной 0,5 метра таких участков 5 общим током 0,2А. Следовательно, емкость С1 2.8mkF или меньше, а C2 – не меньше 40mkF.

Бестрансформаторный блок питания

Важно! На всех элементах такой конструкции, в том числе и на LED-ленте, присутствует высокое напряжение.

Последовательное подключение

Последовательное подсоединение отрезков светодиодной ленты позволяет обойтись без блока питания. Это получится при соблюдении некоторых условий:

  • Количество светодиодов должно делиться на 60. Это необходимо, чтобы после разрезания получилось 20 отрезков по три диода;
  • Все отрезки должны быть одинаковыми, с одним количеством одинаковых светодиодов. Иначе на куске с меньшим количеством или менее яркими диодами будет большее напряжение, и он быстро выйдет из строя.

Подключается конструкция через диодный мост и фильтрующий конденсатор, аналогично безтрансформаторному блоку питания.

Подключение 12 вольтовой ленты к сети 220В

Светодиодная лента 220 вольт – это удобное осветительное устройство, которое имеет множество применений, благодаря своим преимуществам, а питание таких приборов от выпрямителя вместо блока питания позволяет сэкономить на его приобретении.

Видео

amperof.ru

Как подключить светодиодную ленту без блока питания?

Сегодня уже многие знают о том, что такое светодиодная лента и где её можно использовать. Действительно, речь идёт об одном из самых привлекательных осветительных приборов. Он сочетает в себе одновременно компактные размеры, эффективные осветительные качества и техническую надёжность. Между тем, подключение светодиодной ленты традиционно осуществляется при помощи блока питания (он продаётся вместе со светодиодной лентой). Широкий спектр моделей ленты из светодиодов Вы сможете найти на http://nanex.ru/product-category/svetodiodnaya-lenta.

Однако, сегодня на рынке появились модели светодиодной ленты, способной работать напрямую от бытовой сети электроснабжения (220 В). Для устойчивой и беспроблемной работы подобного осветительного прибора требуется его корректное подключение. В данной публикации будут описаны главные рекомендации.

Высокое напряжение и угроза выгорания участков ленты

Как уже было сказано выше, далеко не любая светодиодная лента может быть подключена напрямую в сеть. Ведь осветительный прибор состоит из отдельных светодиодов. Каждый из них обладает определёнными характеристиками (максимальным током нагрузки, номинальным напряжением и т.д.).

Тем не менее, даже в случае возможного подключения, потребуется использование дополнительного оборудования. Речь идёт о применении диодного моста. Крайне важно подобрать диодный мост подходящих характеристик.

Конечно, если взять большой запас, хуже не будет (с технической стороны). Однако, стоит ли переплачивать, когда можно подобрать оборудование идеально подходящее для эксплуатационных условий?

Помимо всего вышеозначенного, светодиодная лента должна быть «нарублена» на отдельные полоски. Предлагаемая техническими специалистами длина отрезков ленты – 100 см.

Процесс подключения к сети

Начинать следует с нарезания ленты на вышеупомянутые отрезки. Важно помнить, что разрезать ленту можно лишь в определённых участках! Они выделены определённым образом прямо на ПВХ-части.

После отрезания свободный конец нужно заизолировать силиконовым герметиком и закрыть пластиковой крышкой. Далее процесс подключения предельно прост:

  • для подключения уместно использовать пины;
  • провода подводятся к ленте;
  • важно соблюсти полярность ленты и полярность диодного моста.

В случае, если вышеозначенные рекомендации были исполнены корректным образом, лента будет функционировать от сети не хуже, чем от блока питания.

Смотрите также:

В видео показано подключение светодиодной ленты в сеть:

euroelectrica.ru

Обзор светодиодных лент с подключением 220 Вольт без трансформатора

Светодиодная лента, работающая от сети переменного тока 220В, стала новым достижением изготовителей диодной продукции. У практически нет отличий с низковольными аналогами.В настоящее время высоковольтные ленты 220В стали популярными в коммерческой деятельности, шоу-бизнесе, где использование светоэффектов привлекает внимание посетителей. Светодиодную ленту можно применять в организации концертных сцен, подсветке рекламных щитов, создании масштабных надписей, фигур или музыкальных фонтанов. Лента с электропитанием 220В может также применяться в некоммерческой деятельности: для декорирования оформления экстерьеров и интерьеров.

Сферы применения LED лент

Светодиодные ленты 220 Вольт предназначены для наружного применения, выполняются в силиконовой оболочке и обладают максимальной защитой. Они могут быть одно- и многоцветными. Для них не требуется использование блоков питания, преобразователей. Они подсоединяются через силовой кабель с диодным мостом, который преобразует переменное напряжение в постоянное.

Существует разные разновидности  (светодиодная лента дюралайт или светящиеся гибкие полоски на 220В). На самом деле светильник дюралайт – это прозрачный шнур из гибкого полимера, внутри которого изначально располагались миниатюрные лампы , а теперь современные LED светодиоды способные работать без блока питания напрямую от 220В. Внутреннее пространство шнура заполняют поливинилхлоридом с целью гирметичности степени защиты. По внешнему виду и способу применения лента на 220В и дюралайт-шнур очень схожи.

Современная светодиодная лента на 220ВЛента дюролайт

Разновидности продукции

Классификация лент на 220В не отличается от низковольтной продукции и основана на технических характеристиках. В зависимости от мощности, различают следующие варианты:

  • светодиодная лента на 220 вольт мощность 4.4 ватт на метр;
  • светодиодная лента на 220 вольт мощность 7.2 ватт на метр;
  • светодиодная лента на 220 вольт мощность 14.4 ватт на метр.

По характеру используемых чипов, продукция делятся на много видов. В основном ленты производятся на SMD светодиодах 3014, 2835, 3035, 5060, 5050, 3528 или из более современных диодов SMD 5630. От числа и разновидности чипов на погонном метре зависит интенсивность света и потребляемый ток.

LED лента в бухте 100 метров

По уровню защиты ленты бывают IP68, IP67. Высокая защита светодиодной продукции исключает соприкосновение пользователя с токоведущими деталями, что позволяет использовать в открытой среде. То есть они оснащены силиконовой трубкой, предназначены для применения на улице и во влажных помещениях. По мнению специалистов, такие ленты устойчивы к температурным перепадам.Ленты могут быть жесткими и гибкими, в зависимости от основания для диодов.Другое отличие высоковольтных лент состоит в цвете и мощности свечения. По виду установки они могут быть самоклеющимися или без клеевого слоя. Также стоит отметить светодиодные RGB ленты 220 Вольт, собираемые на трехцветных диодах (в основном SMD 5050). У них на гибком печатном основании имеется 4 контакта, а подсоединение осуществляется посредством специального RGB контроллера. По цветному оформлению ленты бывают белыми, синими, красными, зелеными и трехцветными.В последнее время в магазинах стали продаваться ленты дюралайт, представляющие собой шнур из прозрачного полимера, в котором находятся светодиоды. Внутри шнура находится поливинилхлорид, повышающий уровень защиты и прочности лед лент 220 в. По методу использования и внешнему виду они схожи с дюралайт-шнурами.

Особенности светодиодных изделий

Из-за высокого напряжения, ленты 220В могут обладать последовательным подсоединением в длину до 100 м. Поэтому они реализуются в катушках по 50, 100 метров. Это позволяет охватывать большой периметр освещения от одного соединения с сетью 220 Вольт.Определяется мощность (Вт/м), уровень влагозащиты и цветовая температура.Стоимость светодиодных лент 220В меньше аналогов, где напряжение составляет 12 и 24 вольта. Они являются долговечными и экономными источниками света. Подсветка подсоединяется к простой розетке, обеспечивая уровень света, соответствующий лампам накаливания. При правильном подключении и установке, ленты будут работать до 50 тысяч часов интенсивного пользования. Снижение стоимости изделий обусловлено отсутствием дорогого блока питания.Кратность резки светодиодных лент составляет 1 метр, что не всегда позволяет отмерить необходимую длину. С учетом нестабильного напряжения в сети, где могут происходить пульсации или перепады напряжения, быстро ломаются светодиоды у дешевых низкокачественных лент.Другим недостатком изделий является тяжесть герметичной силиконовой трубки, в которой располагается лента, из-за чего ее нужно крепить в 4 точках на погонный метр. Это устраняет провисание ленты или ее неровное прилегание. Ленты не пригодны к ремонту, так как при замене чипа нарушается герметичный слой. У некоторых моделей отсутствует клеящий слой. Продукция китайских изготовителей отличается плохим качеством. Из-за вредного мерцания и опасного напряжения высоковольтные ленты имеют ограниченную сферу использования. Например: уличное освещение, реклама. Если светодиодную ленту установлена постоянно на улице то примерно через 5 — 6 лет начинает разрушатся силиконовая оболочка.

Учитывая все достоинства и недостатки лент, их желательно применять в уличной подсветке фасадов разных зданий. Для получения светодинамических эффектов по смене оттенков, нужно покупать ленту RGB 220 Вольт.

Устройство и принцип работы

Конструктивной основной чертой лент 220В является то, что в них нет источника питания в виде понижающего преобразователя. В блоке питания стабилизатор напряжения заменен диодным мостом, который находится в герметичном корпусе. На одной его части входит сетевой провод, а на другой к ленте подсоединяется кабель с разъемом. На выходе выпрямителя напряжение постоянное, равное 200В.

Основное преимущество LED лент на 220В прямого включения, это то что в отличии от обычных лент с блоком питания 12-24В, первые позволяют создать беспрерывную длину ленты в 100 метров, защищенную от влаги.Для отсутствия перегрузок при работе светодиодов, их соединяют в группы, с помощью резисторов компенсируя избыток напряжения. В основном падение напряжения у светодиодов составляет 3,3-3,5 В, из-за чего в каждой группе содержится 60 чипов. Для диодов необходимо полярное питание, из-за чего используется выпрямитель (диодный мост). После выпрямителя наблюдается импульсное напряжение, что влияет на качество света.Для управления световым потоком в конструкции устанавливается диммер. У RGB лент устанавливается специальный контроллер, который имеет большую функциональную нагрузку, чем у диммера.При покупке мощных лент SMD 5630 с потребляемой мощностью на 1 м более 10 Вт, то нужно обратить внимание на наличие в конструкции алюминиевого монтажного профиля или охлаждающего радиатора.

Схема включения

Схема подключения светодиодных лент на 220В

Схема подсоединения высоковольтных лент проста, она выполняется в следующей последовательности:

  • отрезается нужная длина шнура, кратная наименьшему допустимому размеру ленты;
  • в отрезанный конец монтируется штыревой соединитель, крепится герметиком или клеем;
  • с соблюдением полярности, подсоединяют соединитель к выходу выпрямителя;
  • закрывают обратную сторону отреза заглушкой;
  • проверяют герметичность конструкции и надежность соединений.

Выпрямитель, с помощью которого подсоединяется лента, содержит диодный мост и может иметь собственную мощность. Мощности выпрямителя 700 Ватт будет достаточно для 40 м мощной ленты и 100 м стандартной для освещения большого помещения. Цена выпрямителя будет невысокой и его можно сделать самостоятельно из 4 диодов.

Весомым преимуществом высоковольтных лент является отсутствие трансформатора, вместо которого устанавливается небольшое устройство с входным и выходным кабелями. При подсоединении к сети нужно приобрести диодный мост с коннекторами или тонкими медными проводами. Благодаря высокому напряжению, сила тока будет увеличиваться во время нагрузок, из-за чего можно пользоваться проводами с сечением до 1 мм2.

Видео: Подключаем светодиодную ленту на 220 вольт RGB

Видео: Светодиодная лента 220В

pret-a-parket.ru

Светодиодная лента 220в подключение без блока, схема, видео

Недавно мы уже вам рассказывали о том, какая лучшая светодиодная лента , там мы вкратце затронули светодиодная лента 220в подключение, теперь мы хотим более подробно рассказать о таком способе. Сразу хотим заметить, лента на 220 вольт подключается своеобразно, этот способ нельзя ни в коем случае применять к другим типам.

Светодиодная лента 220в подключение

Лента такого типа отличается от всех аналогов своим питанием в 220 Вольт. Но, здесь и скрывается первая особенность, ленту можно резать только через каждый метр, в некоторых ситуациях через полметра. На самом деле это довольно неудобно, часто остается лишняя длина, которую долгое время думаешь куда спрятать.

Если перегорает хотя бы один диод, тухнет сразу отрезок в один метр, его придется сразу заменять. Это существенный минус, однако он спокойно компенсируется низкой стоимостью. А соединить светодиодную ленту между собой, довольно просто.

Подключение светодиодной ленты к сети 220 Вольт схема

Схема подключения невероятно простая, необходимо подключить несколько проводов между собой соблюдая обычную полярность. Это сможет сделать даже человек далекий от электричества. Если лента имеет множество цветов, соединять нужно согласно цветовой маркировке проводом контроллера RGB. Читайте о том, как выбрать ленту. 

Подключение светодиодной ленты к сети 220 Вольт: пошаговая инструкция

  1. Измеряем необходимую длину ленты. Можно приложить обычную нитку к месту, а после ее измерять. Так вы не ошибетесь в длине.
  2. Отрезаем нужную длину, помните, резать нужно только через каждый метр, на ленте есть соответствующие обозначения. Чтобы отрезать, можно использовать обычные ножницы или канцелярский нож.
  3. На отрезанный конец наносим герметик и надеваем коннектор.
  4. Коннектор закрепляем на герметик.
  5. Подключаем провод от выпрямителя, соблюдая полярность.
  6. На завершающем этапе проверяем надежность подключения.

Светодиодная лента 220в подключение видео

Выпрямитель для подключения

Выпрямитель, который используется для подключения светодиодной ленты на 220 Вольт, состоит из одного диодного моста и обладает собственной мощностью. Обычно, мощность составляет 700 Вт, ее хватает на 100 метров подключения, если у вас лента меньше соответственно подбираем меньшую мощность. Такие выпрямители считаются стандартными, они способы осветить огромную территорию. Интересно будет узнать: какая светодиодная лента лучше.

Помните, всегда нужно соблюдать полярность. Больше особенностей в таком подключении нет. И после соединения всегда проверяйте, хорошо все держится между собой. Не совсем приятно снимать всю ленту, чтобы исправить маленькие недочеты в случае чего.

Статья по теме: Светодиодная лента для освещения аквариума.

vse-elektrichestvo.ru

Светодиоды, ленты и их питание от ЭТ переменного тока / Хабр

Наверное, не ошибусь, если скажу, что более 90% жителей России знающих, что такое светодиодные ленты, на вопрос «можно ли трансформаторы от „галогенок“ использовать для питания светодиодных лент?» ответят «нет, нельзя!». Самым распространенным объяснением станет банальное «электронный трансформатор – это переменный ток, а светодиодам нужен постоянный». Именно так нам говорят в магазинах, именно такой лейтмотив имеют подавляющее большинство «профессиональных» статей на эту тему, чем, в общем-то, и приучили людей тратить заметно больше денег.

Всегда ли это оправдано и как на самом деле ведут себя светодиоды в самых распространенных СД лентах при питании переменным током мы и попробуем узнать в процессе изложения чтения этой статьи.

Сразу оговорюсь, что для обозначения «светодиод» я и далее буду применять само собой напрашивающееся и вполне естественное сокращение СД и намеренно не буду использовать для этого понятия английскую техническую аббревиатуру LED (Light Emitting Diode). В нашей нынешней стране отсутствие какой либо должной технической подготовки менеджеров и продавцов в магазинах уже привело к замусориванию и появлению таких неестественных для технического языка, юродивых для слуха и ужасных в написании буквосочетаний «леды», «led’ы», «ледовые», или как недавно увидел бегущей строкой — «LEDовые светодиоды». Мало того, что «масло – масляное», я просто вторить и плодить это «словомутие» не хочу…

Идейным источником написания исследования стало давнее желание опровергнуть необоснованные и безаппеляционные утверждения о недопустимости питания СД переменным током. В общем-то спорность этого утверждения наверняка бросается в глаза любому специалисту (а равно и «неспециалисту»), понимающему, что светодиод, хоть и излучает свет, есть прежде всего – ДИОД. А это значит, что излучать под воздействием переменного напряжения он все же будет, но только в свой полупериод.

По сути, нам необходимо будет последовательно ответить на три вопроса:
1) Сможет ли ЭТ «запуститься» при подключении нагрузки в виде полупроводниковых диодов; 2) Если ЭТ запустится, не превысит ли импульсное «переменное» электрическое воздействие допустимых параметров отдельных СД в лент. Если все же превысит, то как долго протянет СД в таких условиях; 3) Какова экономическая эффективность от использования ЭТ в конструкциях освещения на светодиодных лентах.
Итак, полгода назад у меня как раз подвернулся удобный для экспериментов случай.
Мне нужно было осветить пространство в ящиках и тумбах столов моей мастерской. После оборудования кухни в моем распоряжении осталось 1,2 метра одноцветной СД ленты общей мощностью около 17 Вт (Aztech 14Ватт/метр) и один электронный трансформатор от «галогенок» — EAC 12V 20-60Вт, самый распространенный и дешевый, купленный за 74 рубля в июле 2014 года. Для начала, чтобы запустить ЭТ, я нагрузил его обыкновенной галогеновой лампой 20 Вт и затем параллельно подключил все 1,2 метра ленты (Рис. 1). Как и ожидалось, лента зажглась. При этом свечение ленты было равномерным, средней яркости, без какого либо заметного глазу мерцания, что неудивительно, т.к. выходной меандр ЭТ промодулирован по амплитуде малозаметной глазу частой 100Гц. В ходе эксперимента отключение лампы в такой схеме тут же приводило к прекращению свечения СД ленты, что говорило о невозможности запуска ЭТ на одной полуволне напряжения. Тогда я разбил ленту на два участка и включил их встречно-параллельно (Рис.2), что по замыслу должно было обеспечить работу выходного каскада ЭТ на обоих полупериодах. При этом, что бы исключить перекос токов противоположного направления и перегрев выходной обмотки ЭТ от появление постоянной составляющей, я обеспечил равенство (по 8 Вт) количества СД в обоих плечах нагрузки. Сразу после подключения по такой схеме (Рис.2) трансформатор благополучно вышел на режим генерации, а обе светодиодные ленты равномерно зажглись и были оставлены на 1 час, за который ни они, ни сам ЭТ совершенно не нагрелись, что свидетельствовало скорее о вполне нормальных электрических режимах, чем нет.

Итак, ответ на первый вопрос, — запустится ли ЭТ при замене галогеновых ламп на светодиод – положительный. Да, запустится! Если обеспечить встречно-параллельное включение лент как на Рисунке 2.

И забегая вперед ...

Забегая вперед, скажу, что как показал дальнейший эксперимент, ЭТ с паспортной минимальной мощностью запуска в 20 Вт, благополучно запускался даже при 10 Вт суммарной светодиодной нагрузки (по 5 Вт в каждом плече).

Идем дальше. Теперь пробуем найти ответ на второй вопрос нашего исследования. Но сейчас нам одних опытов мало, потребуется знание из ТЭРЦиЭ (Теории электро-радиоцепей и элементов), которое в итоге позволит нам предположить: можно ли долговременно питать СД ленты в таком режиме без серьезного ущерба для их долговечности, если вообще рассуждать об ущербе?

Начнем с устройства СД ленты. Лента состоит из соединенных параллельно рабочих участков (Рис.3) из трех излучателей ( обозначены на схеме — E) представляющих собой три отдельных светодиода под общим слоем люминофора. Каждый диод (на схеме — D) излучателя последовательно соединен в триады с диодами из других излучателей и резистором, устанавливающим расчетную рабочую точку диодов (См. Рис. 4).

Резистор в триаде подобран таким образом, что бы при питании от 12 В и расчетной рабочей точке диода Uпр =3,3 В, Iпр = 14 мА на нем гасился избыток напряжения около 2 Вольт.

Между прочим, интересно...

Такая компоновка триады надежна и практична, ибо в случае выхода из строя одиночного СД в триаде, ни один из излучателей полностью не отключится, а продолжит гореть, хоть и с меньшей на треть яркостью. Можно конечно создать триаду на базе одиночного излучателя (и такие ленты встречаются в продаже). В них, рабочим участком определяющим её нарезку будет фрагмент с одиночным излучателем и резистором, но в таком случае, выход из строя одиночного СД в триаде приведет к потере свечения целым излучателем, что будет сразу заметно в любом светильнике.

Покопавшись у производителей SMD светодиодов несложно найти и электрические параметры примененных СД:

Для полноты полученного исследования я дополнительно снял вольтамперную характеристику (ВАХ) рабочего участка ленты (Рис.5), а и путем несложного пересчета получил ВАХ для отдельного СД (Рис.6).

Надеюсь вы...

Надеюсь вы не сомневаетесь, что это можно было сделать и физически, и результаты бы совпали.

Рис.5

Рис.6

Приведенные на рисунках ВАХ не требуют дополнительных пояснений. Добавлю только, что при напряжении менее 2,35 В на отдельном СД его свечение полностью отсутствует, что соответствует напряжению питания рабочего участка около 7 В., а напряжение питания в 15,5 Вольт на ленте является полностью безопасным, т.к. ток через отдельный светодиод не превышает нормальных эксплуатационных 30 мА.

Однако все эти численные выражения рабочих параметров актуальны только для постоянного тока. Мы собираемся испытывать диод при воздействии переменного напряжения, т.е. импульсного напряжения разных направлений. Однако при таком питании предельно допустимые значения токов и напряжений на диоде могут быть в разы, а то и в десятки раз больше пределов для постоянного тока (это общеизвестно и сомневающиеся менеджеры могут почитать лекции по ТЭРЦ) – все зависит от длительности и периодичности воздействия. Но вот беда: выходное напряжение ЭТ имеет достаточно сложную форму, что не позволяет математически достоверно описать его в пределах данной статьи, а ТТХ на светодиоды не снабжены разделом абсолютных значений для импульсных режимов работы. Хотя там, правда, имеется один параметр (Iпр имп), но для какой длительности импульса он актуален – не ясно, для какой скважности воздействия это применимо, тоже можно только догадываться.

Все дело в том....Все дело в том, что p-n переход полупроводника при работе от переменного (импульсного) тока работает с переменной нагрузкой. Токовые периоды, вызывающие нагрев и работу светодиода по излучению световых волн сменяются паузами покоя (при которых ток через переход не течет) и в которых полупроводник остывает. И вопрос здесь уже не столько в абсолютном значении тока через полупроводник, а сколько в том, успеет ли полупроводник в период безтоковой паузы остыть настолько, что бы скомпенсировать нагрев произошедший в токовый период. Т.е. не допустить теплового пробоя. Здесь, я хочу напомнить «физику» отказа полупроводника. Это нам позволит понять суть происходящих процессов. Она, физика, в общем-то известна, но все же своими словами: долговечность любого прибора определяется его отказоустойчивостью. Отказы диодов при штатной эксплуатации происходят в случае теплового, либо электрического пробоя.

Электрический пробой, как правило, возникает при превышении допустимого обратного напряжения (Uобр). При этом диод теряет свойство односторенней проводимости и начинает проводить в обе стороны. В большинстве случаев электрический пробой обратим и работоспособность прибора восстанавливается.

А вот тепловой пробой, напротив, необратим и возникает при избыточном токе прямого (реже обратного, возникшего уже после электрического пробоя) направления и влечет за собой разрушительного изменения в кристалле полупроводника в результате сильного локального перегрева p-n перехода, неспособного пропустить через себя большое количество заряженных частиц.

Суть здесь такова, что пока не созданы условия для возникновения теплового пробоя – полупроводник работает. Повторюсь, что в общем то не важно какое абсолютное значение имеет ток через него протекающий. Он может быть очень большим! Главное, что бы наш диод не успел перегреться. В паспорте на любой диод указываются два максимально допустимых параметра: Максимальный прямой ток Iпр mzx и Максмальное обратное напряжение U обр макс, для длительного воздействия постоянным током, которые при стандартных условиях эксплуатации гарантированно не приведут ни к электрическому, ни к тепловому пробою.

Поэтому для исследования степени воздействия переменного напряжения ЭТ на светодиоды мы оттолкнемся от постулата, что любое длительное импульсное воздействие тока можно привести к такому значению постоянного тока, при котором работа, совершаемая светодиодом под воздействием импульсного тока, будет идентична работе при постоянно токе.

Как же мы оценим производимую светодиодом работу? Да очень просто. Светодиод под действием протекающего через него тока совершает работу по выделению световой энергии и тепловой. А эти два параметра мы как раз очень легко можем замерить и сравнить для обоих видов тока, а значит определить, как сильно нагружает светодиод выходное напряжение ЭТ по сравнению со стандартным 12 В стабилизатором.

Для оценки световой энергии излучаемой отдельным рабочим участком СД ленты я снял зависимость освещенности от напряжения питания. Освещенность замерялась на расстоянии 10 см от излучателей (Рис 7).

Рис.7

Таким образом, на данном этапе, у нас все готово для того, что бы получить ответ на второй и третий вопросы нашего исследования. Приступим. Для начала исследуем выходное напряжение нашего ЭТ:

Рис.8

Сразу скажу, что использовать бытовой электронный тестер-ампервольтметр для измерения амплитуды напряжения такой формы нельзя. Он рассчитан на измерение строго гармонического колебаний, а в нашем случае он будет очень сильно врать, ибо мы имеем дело с переменным импульсным напряжением промодулированным по амплитуде током удвоенной промышленной частоты. Частота модуляции 100 Гц, частота заполнения: 10КГц – двунаправленный меандр, амплитуда сигнала Uа = 18 Вольт. Отдельных выбросов амплитудой более 18 В осциллограф не зафиксировал. Так как заполнение меандр, то действующее значение напряжения будет целиком подчиняться закону модулирующего сигнала, а поэтому в нашем случае Uдейст =Uа/√2= 18/1,41 = 12,7В. Именно поэтому в паспорте на ЭТ указано, что выходное напряжение составляет ~12В.

Глядя на эпюры и сопоставляя их с ТТХ и ВАХ становится ясно, что при действии прямого тока на СД, мы едва ли выйдем за пределы допустимых параметров. Заявленный предельный прямой импульсный ток для одиночного СД в 60 мА достижим только при Uпр > 3,9 В, т.е. при напряжении питания на ленте более 20 В (см. вольт-амперные характеристики), но таких значений мы, как видим все равно не достигаем. С другой стороны, легко видно, что длительность воздействия напряжения свыше упомянутых и совершено безопасных 15,5 В (при которых ток через СД не более 30 мА) составляет не более 8% от общего времени питания от рассматриваемого ЭТ. Думаю едвали это опасно для СД. Ок. Запомним. Проверим чуть позже. Теперь прикинем, не выйдем ли мы за пределы допустимого обратного напряжения и при воздействии обратного полупериода напряжения. В этом случае сопротивлением R в триаде можно пренебречь, Uа (18В) равномерно распределится по СД в триаде, и амплитудное значение напряжения на диода составит 6 В, что больше заявленных 5В. Но, длительность превышения опять не превысит 8% от общего времени работы СД, и второе, что меня очень сильно смутило, это то, что допустимое обратное напряжение, во всех даташитах как то уж очень подозрительно одинаково для разных серий светодиодов. Оно всегда равно 5В. Ок. Запомним и это и начнем подводить первые итоги.

Итак, теоретически, при прямом полупериоде мы не должны превысить прямых токов для СД, а при обратном полупериоде, превышение заявленного допустимого обратного напряжения мало, — как по продолжительности воздействия, так и по абсолютному значению.

Ну что, же теперь пора проверить наши выводы на практике. Давайте практически оценим световую и тепловую отдачу. Если свет и тепло выделяемые лентой не превысят тех, что выделяются при питании от стандартного источника питания для СД лент, то значит наш положительный теоретический вывод будет подтвержден.

Запитав ленту от ЭТ встречно параллельно измеряем светоотдачу единичного рабочего участка ленты из трех излучаетелей и сравниваем значения с характеристикой на Рис. 7. Люксметр фиксирует значения на уровне 970-990 люкс, что соответствует питанию ленты от источника напряжения чуть ниже 10 В!!! Нагрев ленты оказался ничтожны и через 1 час работы не превысил 35 градусов Цельсия, при температуре окружающего воздуха 25°C. В аналогичных условиях, но при питании постоянным током Uпр=12В, лента нагревалас до 49°C, а создаваемая освещенность составляла около 2000 Люкс. Эти результаты совершенно однозначно говорят о том, что несмотря на все маркетологические увещевания, полупроводник при питании от ЭТ работает в недогруженном режиме и ожидать его скорой смерти едва ли приходится. Кстати, посмотрев на Рис. 9, и произведя замеры площадей фигур светло синего и кирпичного цветов можно понять, почему именно СД светятся так, будто питаются от 10В. Дело в том, что светло-синяя фигура характеризует условия, при которых СД лента совершает полезную работу (помним, что это происходит при Uпит > 7 Вольт). Светло-коричневая фигура за вычетом светло-синей – это условия, при которых СД лента простаивает – не работает! Соотношение их площадей как раз 10 к 8. Все сходится, однако, хе-хе.

Рис.9

И тем не менее, на фоне положительного ответа второй вопрос нашего исследования, мысль о пусть и незначительном, но все же превышении допустимого обратного напряжения мне не давала покоя. Короче, я решил по жесткому: подключил ленту к источнику постоянного тока и плавно увеличивая обратное напряжение стал ожидать, когда же миллиамперметр зафиксирует электрический пробой. Доведя обратное напряжение на отдельном светодиоде почти до 20 Вольт я так и не добился пробоя. Обратный ток при этом не превышал 15 мкА. Оставив все это дело почти на сутки – я убедился, что ничего с излучателями не случилось, а уж видимо от коротких импульсных воздействий 6В против 5В и подавно ничего не должно произойти в обозримой перспективе.

Конечно, надо признать....

Конечно, я признаю, что это, пожалуй, самый спорный момент в моём исследовании, но практический результат, есть опыт более ценный, чем математические расчеты. Ведь опыт есть отражение сути, а теория это всего лишь попытка эту суть просчитать в мозгах.

Выводы и ответ на третий вопрос Использовать ЭТ от галогенок для питания светодиодных лент можно и похоже это вовсе не скажется на долговечности работы СД лент и источников света. Скорее даже наоборот скажется, но служить они будут дольше. Наверное. Пока получается, что так. Незабудьте только про встречно параллельное включение и равенство плеч.

Теперь главный вопрос не в том, что — можно ли? Вопрос в том, — А стоит ли? Ответ следующий – если вы собираете смонтировать систему освещения с нови, то наверное не стоит. Так дешевизна ЭТ будет перекрыта покупкой большего количества, либо большей мощности светодиодов, ведь при 10 В световой поток создаваемый СД лентой в два раза меньше того, что имеем при 12В (см. Рис. 7)

Питание от ЭТ оправдано в случаях, когда:

  • — у вас уже есть действующее световое решение на галогенках, и вам хотелось бы без дополнительных затрат на БП и лишних проводов поставить еще и светодиоды. У меня, например, так на кухне сделано;
  • — у вас остались незадействованные ЭТ (коих сейчас будет высвобождаться все больше и больше), а требования к мощности планируемого освещения не велики;
  • — когда у вас созрело решение заменить галогеновые лампы на светодиодные, а изменения в проводку внести по каким то соображениям не получается.

Спасибо.Vink01

habr.com

При подключении светодиодной ленты выключатель целесообразно ставить до трансформатор (220 В) или после (12 В) и почему

Конечно, до транса. Зачем ему висеть без дела под напругой. Не дай бог, скачок пробьет обмотку и капец системе

Естественно, транс должен быть под напругой лишь тогда, когда горит лента. Зачем тебе лишний расход электроэнергии.

Тебе уже трижды ответили правильно, поэтому не стоит повторяться. Уточню только, что светодиодная лента питается не через трансформатор, а через выпрямитель - постоянным током 12 или 24 вольта.

выключатель ставится на первичку т. е. до транса!! ! на вторичной обмотке бывает большой ток, что приводит к выгоранию контактов на выключателе!!!

Безусловно ставить до трансформатора, так как любая проводка со временем "сгорает" от нахождения в ней эл тока. Тем более при постоянно включенном трансформаторе идет расход электроэнергии (хоть и не большой, но со временем сумма будет бить по карману) Зачем тебе лишний расход эл. энергии. Да и это будет безопаснее, так размыкается вся цепь, и можно уже не волноваться если менять проводку что тебя ударит током. Желательно на всякий случай поставить предохранитель после выключателя. И стабилитрон КС212(Ж, Ц, Ц1, К, В) на вторичную (понижающую) обмотку после диодного моста на "+" вывод для стабилизации напряжения- чтоб не было скачков напряжения и мигания светодиодов.

Сейчас уже мало кто парится изготовлением блока своими руками так как проще и дешевле купить компактный мощный и с защитой импульсный бп. В магазинах где ленты продают выбор огромный мощностью до нескольких сотен ватт

Возьми БП от старого компа или новый купи. Там и 12 вольт есть, и нагрузку хорошо держит. А выключатель - непременно и исключительно в первичную цепь.

touch.otvet.mail.ru

Трансформатор для светодиодной ленты

Работа большинства светодиодных лент выполняется через низковольтное питание 12 или 24 Вольт, поэтому данное освещение будет совершенно безопасным для человека. Также большой плюс низковольтного напряжения в большем сроке службы светодиодов и меньшему потреблению электроэнергии. Купить светодиодную ленту сейчас можно именно в вышеуказанных показателях напряжения, но от розетки поступает напряжение 220 Вольт. В таком случае вам не обойтись без специального трансформатора, который продается в большинстве магазинах со светодиодной лентой. Лента не сможет работать от прямого питания даже потому, что с розетки поступает переменный ток, а требуется LED технологии только постоянный.

Иное название трансформатора — блок питания, хорошо работает с различным светодиодным оборудованием и представлено немалым ассортиментом. Выбирать трансформатор следует исходя из ряда правил, ведь лента существует многоцветной, одноцветной, определенной длины и типу светодиодов. Выбор должен сопровождаться следующими особенностями:

  • Надежная защита от внешней среды — пыль, грязь и влага;

  • Подходящий показатель мощности;

  • Рабочее напряжение.

Первым делом узнайте, какое напряжение требуется вашей ленте, обычно этот показатель написан на печатной плате. Под нее подбирается блок питания, но следующий шаг это выбор мощности. Первым делом определите, какая мощность выбранной вами ленты на метр изделия. Далее умножаем на количество метров, которые будут использоваться на блоке и к полученному результату прибавляем еще 20-25 %. Прибавлять процент нужно для того, чтобы у блока питания был еще запас мощности, иначе устройство будет работать на предельном напряжении и может быстро выйти из строя. Также случается перегрев трансформатора или перегрузка.

Следующий этап выбора рассматриваемого устройства — защита от внешних воздействий. Если лента будет располагаться на улице, то нужен герметичный блок, который работает при минусовых температурах, не боится влаги и пыли. Также в помещении герметичные блоки будут использоваться на кухне, в бассейне и подобных местах. Как правило, на корпусе устройства или на коробке нанесена информация с основными характеристиками. Указывают напряжение, пиковую мощность и наличие защиты от влаги.

Лента подключается к трансформатору достаточно просто, на устройстве может быть либо голый провод, либо специальные клеммы (зажимы). Многие современные изделия комплектуются удобным коннектором, обращайте на это внимание при выборе.

Похожие записи:

tycobullding.com